(57)【要約】【課題】本発明は、低コストで定量式充填機による充填の充填精度及び充填速度をより高めることを課題とする。【解決手段】本発明に係る定量充填機は、ポンプ１によって管路４の吐出口まで液状充填物を移送して、所定量の液状充填物を容器６に充填するように設けられており、前記管路４には、吐出口の上流側に脈動防止部材等の液だまり８が設けられており、該液だまり８は、吐出口よりも上方に設置され、ポンプ１の停止後に液だまり８の内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給されるように設けられている点にある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ（１）によって管路（４）の吐出口まで液状充填物を移送して、所定量の液状充填物を容器に充填するように設けられた定量充填機であって、
前記管路（４）には、吐出口の上流側に脈動防止部材等の液だまり（８）が設けられており、
該液だまり（８）は、前記吐出口よりも上方に設置され、ポンプ（１）の停止後に液だまり（８）の内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給されるように設けられていることを特徴とする定量充填機。
【請求項２】
請求項１記載の定量充填機であって、
前記液だまり（８）には、内部と外部とを連通するための連通部（８３１）が設けられていることを特徴とする定量充填機。
【請求項３】
請求項２記載の定量充填機であって、
前記連通部（８３１）には、開閉弁（８５）が設けられていることを特徴とする定量充填機。
【請求項４】
請求項３記載の定量充填機であって、
前記連通部（８３１）の開閉弁（８５）が、ポンプ（１）の駆動時において閉塞状態で、ポンプ（１）の駆動停止後に開放状態となるように制御手段（７）によって制御されていることを特徴とする定量充填機。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れかに記載の定量充填機であって、
前記連通部（８３１）は、ポンプ（１）の駆動停止後における液状充填物の供給速度を調整すべく開放度が調整可能に設けられていることを特徴とする定量充填機。
【請求項６】
ポンプ（１）によって管路（４）の吐出口まで液状充填物を移送して、所定量の液状充填物を容器に充填するように設けられた定量充填機であって、
前記管路（４）には、吐出口の上流側に脈動防止部材等の液だまり（８）が設けられており、
該液だまり（８）の内部を加圧する加圧手段（９）を備え、
該液だまり（８）は、ポンプ（１）の停止後に加圧手段（９）の加圧により、内部の液状充填物が吐出口側に供給されるように設けられていることを特徴とする定量充填機。
【請求項７】
ポンプ（１）によって管路（４）の吐出口まで液状充填物を移送して、所定量の液状充填物を容器に充填する所定量充填方法であって、
充填開始時において、ポンプ（１）を駆動して、
容器に所定量以下の下限設定量の液状充填物が充填された際に、ポンプ（１）の駆動を停止し、
所定量の液状充填物が充填されるまで、管路（４）の中途部で且つ吐出口よりも上方に配置された脈動防止部材等の液だまり（８）の内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給することにより、液状充填物を容器に充填することを特徴とする定量充填方法。
【請求項８】
請求項７記載の定量充填方法であって、
前記液だまり（８）は、内部と外部とを連通するための連通部（８３１）に開閉弁（８５）を有し、
充填開始時において、該連通部（８３１）の開閉弁（８５）は閉塞状態であり、
容器に所定量以下の下限設定量の液状充填物が充填され、ポンプ（１）の駆動が停止した際に、該連通部（８３１）の開閉弁（８５）を開放状態とし、
所定量の液状充填物が充填された際に、連通部（８３１）の開閉弁（８５）を閉塞状態とすることを特徴とする定量充填方法。
【請求項９】
ポンプ（１）によって管路（４）の吐出口まで液状充填物を移送して、所定量の液状充填物を容器に充填する所定量充填方法であって、
充填開始時において、ポンプ（１）を駆動して、
容器に所定量以下の下限設定量の液状充填物が充填された際に、ポンプ（１）の駆動を停止し、
所定量の液状充填物が充填されるまで、管路（４）の中途部に配置された脈動防止部材等の液だまり（８）の内部を加圧して、内部の液状充填物を吐出口側に供給することにより、液状充填物を容器に充填することを特徴とする定量充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、調味料やタレ及び香料などの食品，洗剤や塗料などの化学薬品，シャンプーやリンスなどの化粧品及び医薬品などの各種液状充填物を、ドラム缶やタンクなどの大型容器から小形容器に詰め替え充填させる場合に好適に使用できる定量充填機及び充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種、定量充填機としては、例えば、特許文献１や特許文献２所載のようなチューブポンプを利用したチューブ式充填機が公知である。
【０００３】
【特許文献１】特公平８−６６９５号公報
【特許文献２】特開２００３−５４５０１号公報
【０００４】
これらのチューブ式充填機は、モータから延びる回転軸に複数のローラをもつ回転ヘッドを取付けると共に、該回転ヘッドの回転軌跡上に弾性材料から成るチューブを配設して、前記モータの駆動に伴い前記回転ヘッドを一定速度で回転させることにより、前記各ローラでチューブを間歇的に絞りながら液状充填物を移送させて、この液状充填物を小形容器に充填させるようにしたものである。また、このチューブポンプによる液状充填物の脈動を防止するために、チューブポンプの下流側に脈動防止部材を設置しており、吐出口から安定して液状充填物を吐出するように設けられている。
【０００５】
上記チューブポンプを利用したチューブ式充填機は、前記チューブ内に洗浄液を通すことにより簡単に洗浄することができ、また、特に、香料や雑菌を含む液状充填物などを充填させるような場合で、前記チューブの洗浄が困難なときには、前記チューブを新しいものと交換するだけで、同一のチューブポンプを用い、異なる液状充填物の充填作業を行うことができ、しかも、チューブポンプを通過するとき、前記液状充填物がこね混ぜられたりすることなく、粘度変化を起こしたりする問題も解決できるのであった。
【０００６】
上記特許文献１所載のものにあっては、充填開始の際にはチューブポンプのモータを高速回転し、充填すべき所定量以下の下限設定量が容器に充填されたときにモータにブレーキをかけて、モータを低速回転とし、そして、充填すべき所定量の液状充填物が充填された際に、モータの回転が停止されるように設けられている。つまり、充填の際に、モータの回転速度を高速及び低速の二段階とすることにより、充填量の精度を高めるとともに充填時間の短縮を図るものであった。さらに、上記チューブポンプのモータは、液状充填物が所定量充填されたときに、逆転され、これにより前記チューブの先端側からの所謂タレ落ちが防止されるものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１のような充填機にあっては、下限設定量が充填されモータにブレーキをかけて、低速回転に至るまでの時間がある程度必要となり、この時間においても充填物は容器に充填されるため、下限設定量を充填すべき所定量との差を小さくすると、所定量を超えて充填されるおそれがあった。
【０００８】
また、上記下限設定量を低く設定することにより、充填精度は高まるものの、低速度回転の時間が長くなるため、充填時間が長くなる。
【０００９】
一方、特許文献２で開示した充填機は、所定量以下の下限設定値の液状充填物が容器に充填された際にポンプの駆動が停止し、そして、管路の液状充填物が自然落下によって容器に充填されるように設けられている。ここで、管路としては、ポンプに接続される主管路、該主管路から分岐される第一管路および第二管路により構成されているものが開示されており、第一管路は、容器に液状充填物を供給するものであり、第二管路は、ポンプの駆動停止時に内部の液状充填物を自然落下により第一管路側に供給するためのものである。
【００１０】
このため、特許文献２で開示された充填機によれば、下限設定量が充填された後に、ポンプを停止しても、自然落下を利用して充填作業を行うことができるので、特許文献１のように所定のポンプのモータを低速回転にするために要する時間を短縮できるとともに、下限設定量を充填すべき所定量に近く設定することが可能となるという利点を有している。
【００１１】
しかるに、特許文献２で開示された充填機にあっては、管路の構成が複雑となっているため、コスト高につながるおそれがあった。
【００１２】
本願発明は、以上のような問題に鑑みてなしたもので、低コストで定量式充填機による充填の充填精度及び充填速度をより高めることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本願発明に係る定量充填機の特徴は、ポンプ１によって管路４の吐出口まで液状充填物を移送して、所定量の液状充填物を容器に充填するように設けられた定量充填機であって、前記管路４には、吐出口の上流側に脈動防止部材等の液だまり８が設けられており、該液だまり８は、前記吐出口よりも上方に設置され、ポンプ１の停止後に液だまり８の内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給されるように設けられている点にある。
【００１４】
上記構成からなる定量充填機にあっては、ポンプ１の駆動により容器に液状充填物を充填し、所定量以下の下限設定量においてポンプ１の駆動を停止しても、その後、液だまり８の内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給されることにより、液状充填物を所定量まで容器に充填することができる。このように下限設定量が充填された後に、ポンプ１を停止しても、充填作業を行うことができるので、特許文献１のようにポンプ１のモータを低速回転にするために要する時間を短縮できるとともに、下限設定量を充填すべき所定量に近く設定することも可能となる。また、液だまり８として従来用いられていた脈動防止部材を利用することが可能であり、製品コストの低減に寄与することが可能となる。
【００１５】
また、本願発明に係る定量充填機にあっては、液だまり８には、内部と外部とを連通するための連通部８３１が設けられている構成を採用することが好ましい。これにより、連通部８３１において液だまり８の内部が外部と連通されることにより、ポンプ１の停止後に液だまり８の内部に外部から連通部８３１を介して空気が流入することにより、内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に的確に供給されることになる。なお、この連通部８３１は、液だまり８の上部に設けられることが好ましく、これにより、液状充填物が連通部８３１に入り込むおそれを回避できる。
【００１６】
また、上記のような連通部８３１を有する場合には、連通部８３１に開閉弁８５が設けられている構成を採用することが好ましい。これにより、液だまり８の内部の液状充填物を吐出口側に供給する時以外は、開閉弁８５によって連通部８３１を閉塞しておくことにより、液だまり８の内部での液状充填物と外気との接触を制限することができ、空気接触を嫌う液状充填物であっても的確に用いることができる。また、ポンプ１を高速で駆動している際に、開閉弁８５により連通部８３１を閉塞しておくことにより、連通部８３１から液状充填物が噴出すおそれを回避できる。
また、吐出口付近の管路４に弁体を設けて該弁体を所定量の液状充填物が充填された際に閉塞するよう構成することも可能であるが、上記のように連通部８３１に開閉弁８５を設けている場合には、所定量の液状充填物が充填された際に、この連通部８３１の開閉弁８５を閉塞することにより充填作業を終了することができ、容易な構成により所望の目的を達成することができる。さらには、このように開閉弁８５を閉塞することにより、たとえばチューブ式ポンプ等のポンプ１を逆回転して吐出口よりも上流側を負圧にして吐出口からのタレ落ちを防止することができる。
【００１７】
また、上記のような開閉弁８５を設けた場合にあっては、開閉弁８５が、ポンプ１の駆動時において閉塞状態で、ポンプ１の駆動停止後に開放状態となるように制御手段７によって制御されている構成を採用することが好ましい。また、開閉弁８５が所定量の液状充填物が充填された際に閉塞状態となるように制御手段７によって制御されている構成を採用することが好ましい。
【００１８】
また、連通部８３１は、ポンプ１の駆動停止後における液状充填物の供給速度を調整すべく開放度が調整可能に設けられていることが好ましい。これにより、連通部８３１を介して液だまり８の内部に流入する空気量が調整でき、これに伴い吐出口側への液だまり８内の液状充填物の供給速度を調整できることになり、液状充填物の粘度や種類に応じた的確な充填作業を行うことが可能となる。
【００１９】
また、本願請求項６記載の発明に係る液状充填物の定量充填機としての特徴は、ポンプ１によって管路４の吐出口まで液状充填物を移送して、所定量の液状充填物を容器に充填するように設けられた定量充填機であって、前記管路４には、吐出口の上流側に脈動防止部材等の液だまり８が設けられており、該液だまり８の内部を加圧する加圧手段９を備え、該液だまり８は、ポンプ１の停止後に加圧手段９の加圧により、内部の液状充填物が吐出口側に供給されるように設けられている点にある。
【００２０】
上記構成からなる定量充填機にあっては、ポンプ１の駆動により容器に液状充填物を充填し、所定量以下の下限設定量においてポンプ１の駆動を停止しても、その後、液だまり８の内部の液状充填物が内部の加圧により吐出口側に供給されることにより、液状充填物を所定量まで容器に充填することができる。このように下限設定量が充填された後に、ポンプ１を停止しても、充填作業を行うことができるので、特許文献１のようにポンプ１のモータを低速回転にするために要する時間を短縮できるとともに、下限設定量を充填すべき所定量に近く設定することも可能となる。また、液だまり８として従来用いられていた脈動防止部材等を利用することも可能であり、製品コストの低減に寄与することが可能となる。なお、上記構成を採用した場合にあっては、該液だまり８が吐出口よりも上方に設置され、ポンプ１の停止後に液だまり８の内部の液状充填物が前記加圧手段９の加圧のみならず自然落下によっても吐出口側に供給されるように設けることが好ましいが、液だまり８を吐出口よりも下方に設置することも可能である。また、「液たまり８の内部の加圧」は、液たまり８内の液状充填物を直接加圧する方法を採用することも可能であるが、液だまり８内の液状充填物の液面より上部の空間部を加圧する方法を採用することが好ましく、これにより、装置全体の洗浄が極めて容易に行いうる利点を有する。また、上記のような加圧手段９としては、例えば、前記上部の空間部に空気を供給するエアコンプレッサ等の空気供給手段を採用することが可能である。なお、上記本願請求項６記載の発明に係る定量充填機であっても、既述の請求項２乃至５記載の構成を採用することが可能である。
【００２１】
また、本願発明に係る液状充填物の定量充填方法としての特徴は、ポンプ１によって管路４の吐出口まで液状充填物を移送して、所定量の液状充填物を容器に充填する所定量充填方法であって、充填開始時において、ポンプ１を駆動して、容器に所定量以下の下限設定量の液状充填物が充填された際に、ポンプ１の駆動を停止し、所定量の液状充填物が充填されるまで、管路４の中途部で且つ吐出口よりも上方に配置された脈動防止部材等の液だまり８の内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給することにより、液状充填物を容器に充填する点にある。
【００２２】
上記構成からなる定量充填方法によれば、ポンプ１を駆動して、下限設定量の液状充填物が管路４を介して充填され、その後ポンプ１を停止し、液だまり８の内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給することにより、容器には液状充填物が充填され、充填作業が終了することになる。このように容器に下限設定量が充填された後に、ポンプ１を停止しても、充填作業が行われ、特許文献１のように所定のポンプ１のモータを低速回転にするために要する時間を短縮できるとともに、下限設定量を充填すべき所定量に近く設定することも可能となる。また、液だまり８として従来用いられていた脈動防止部材を利用することができ、これにより製品コストの低減に寄与することが可能となる。
【００２３】
また、本願発明に係る定量充填方法にあっては、液だまり８が、内部と外部とを連通するための連通部８３１に開閉弁８５を有し、充填開始時において、該連通部８３１の開閉弁８５は閉塞状態であり、容器に所定量以下の下限設定量の液状充填物が充填され、ポンプ１の駆動が停止した際に、該連通部８３１の開閉弁８５を開放状態とし、所定量の液状充填物が充填された際に、連通部８３１の開閉弁８５を閉塞状態とする構成を採用することが好ましい。これにより、連通部８３１において液だまり８の内部が外部と連通されることにより、ポンプ１停止後に液だまり８の内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給されることになる。また、上記のように構成することにより、液だまり８の内部の液状充填物を吐出口側に供給する時以外は、連通部８３１は閉塞されており、液だまり８内部での液状充填物と外気との接触を制限することができ、空気接触を嫌う液状充填物であっても的確に用いることができる。また、ポンプ１の駆動時において連通部８３１は閉塞されているため、連通部８３１から液状充填物が噴出すおそれを回避できる。また、所定量の液状充填物が充填された際に、連通部８３１を閉塞することにより、充填作業が終了でき、極めて簡易な構成により所望の目的を達成することができる。さらに、ポンプ１の駆動停止後に連通部８３１を閉塞して、チューブ式ポンプ等のポンプ１を逆回転すれば吐出口よりも上流側を負圧にすることができ、吐出口からのタレ落ちを防止することができる
【００２４】
また、本願請求項９記載の発明に係る液状充填物の定量充填方法としての特徴は、ポンプ１によって管路４の吐出口まで液状充填物を移送して、所定量の液状充填物を容器に充填する所定量充填方法であって、充填開始時において、ポンプ１を駆動して、容器に所定量以下の下限設定量の液状充填物が充填された際に、ポンプ１の駆動を停止し、所定量の液状充填物が充填されるまで、管路４の中途部に配置された脈動防止部材等の液だまり８の内部を加圧して、内部の液状充填物を吐出口側に供給することにより、液状充填物を容器に充填する点にある。
【００２５】
上記構成からなる定量充填方法によれば、ポンプ１を駆動して、下限設定量の液状充填物が管路４を介して充填され、その後ポンプ１を停止し、液だまり８の内部の液状充填物が内部加圧により吐出口側に供給することにより、容器には液状充填物が充填され、充填作業が終了することになる。このように容器に下限設定量が充填された後に、ポンプ１を停止しても、充填作業が行われ、特許文献１のように所定のポンプ１のモータを低速回転にするために要する時間を短縮できるとともに、下限設定量を充填すべき所定量に近く設定することも可能となる。また、液だまり８として従来用いられていた脈動防止部材を利用することができ、これにより製品コストの低減に寄与することが可能となる。なお、上記構成を採用した場合にあっては、液だまり８を吐出口よりも上方に設置され、ポンプ１の停止後に液だまり８の内部の液状充填物を、前記内部の加圧のみならず自然落下によっても吐出口側に供給する方法を採用することが好ましいが、液だまりを吐出口よりも下方に設置して、内部加圧のみにより供給する方法を採用することも可能である。また、「液たまり８の内部の加圧」は、液たまり８内の液状充填物を直接加圧する方法を採用することも可能であるが、液だまり８内の液状充填物の液面より上部の空間部を加圧する方法を採用することが好ましく、これにより、装置全体の洗浄が極めて容易に行いうる利点を有する。また、上記のように上部の空間部を加圧する方法としては、例えば、前記上部の空間部にエアコンプレッサ等の空気供給手段によって空気を供給する方法を採用することが可能である。なお、上記本願請求項９記載の発明に係る定量充填機であっても、既述の制御手段によって制御される開閉弁等を採用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本願発明にかかる定量充填機の実施例について、図面に基づいて説明する。なお、図１は、チューブ式充填機の全体構造を示し、図２は、同充填機の流路を概略的に示す説明図であり、図３は、ポンプの駆動、弁体の開閉の制御を説明するための説明図である。図４は、チューブ式充填機の制御ブロック図である。図５は、脈動防止部材の正面図であり、図６は、同脈動防止部材の側面図であり、図７は、同脈動防止部材の分解斜視図である。図８は、同脈動防止部材の使用状態における縦端面図である。図９は、本実施例の充填機に用いられるノズルの斜視図である。
【００２７】
本実施例の定量充填機は、ポンプ１と、該ポンプ１により供給される液状供給物を容器６に充填するための管路４と、前記容器６の重量を計測する計量機２と、前記ポンプ１の駆動等を制御するためのコントローラ７（制御手段）とを備えている。
【００２８】
前記計量機２には、重量設定ボタン２１を備えており、該計量機２は、該重量設定ボタン２１により設定された重量に応じて、各種信号をコントローラ７に送信するように設けられている。具体的には、充填すべき所定量や、その所定量以下の下限設定値を設定可能で、所定量又は下限設定値の重量となった時に、コントローラ７に各種信号を送信するように設けられている。
【００２９】
前記ポンプ１は、例えば周知のチューブポンプ１が採用でき、該チューブポンプ１は、モータ１１から延びる回転軸１２上に回転ヘッド１３を取付け、該回転ヘッド１３に複数のローラ１４を支持させるとともに、前記回転ヘッド１３の外周囲に半円弧形状のチューブ受板１５を配設して、この受板１５と前記回転ヘッド１３との間に弾性材料から成るチューブ１６を着脱可能に介装させて構成され、前記モータ１１の駆動に伴い前記回転ヘッド１３を回転させることにより、前記各ローラ１４で前記チューブ１６を間歇的に絞りながら液状充填物の移送を行うようにしている。
【００３０】
このチューブポンプ１のチューブ１６の長さ方向一端側には、液状充填物が充填されたドラム缶などの大型容器５内に突入されており、一方、長さ方向他端側には、後述する管路４を構成するチューブ１６が連続的に設けられている。
【００３１】
以上のチューブポンプ１は、そのチューブ１６内に洗浄液を通すことにより簡単に洗浄することができ、また、特に、香料や雑菌を含む液状充填物などを充填させるような場合で、前記チューブ１６の洗浄が困難なときには、該チューブ１６を新しいものと交換するだけで、同一のチューブポンプ１を用いて異なる液状充填物の充填作業を行うことができ、しかも、前記チューブポンプ１を通過するとき、前記液状充填物がこね混ぜられたりすることなく、粘度変化を起こしたりするのを防止することができる。
【００３２】
前記管路４は、主として可撓性を有するチューブによって構成されており、また、前記計量機２の上に載置された容器６の開口部に臨む吐出口を有している。
【００３３】
前記管路４の吐出口には、前記管路４内が高圧になると開放し、前記管路４内が負圧になると閉塞する吐出口弁４１が設けられている。該吐出口弁４１は、柔軟性に富む材料で形成されたノズルから構成されている。この吐出口弁４１としてのノズルは、図９に示すように略円筒状の筒部４１１と、筒部の先端側に一体形成された先端部とからなる。このノズル４１の先端部の側面には、４つのくびれ部４１２が設けられ、先端面が略十字状に形成されている。この先端部には、先端面の形状に沿った略十字状のスリット４１３が形成されており、これにより、ノズル４１の先端部のスリット４１３は、前記管路４内が高圧になると開放され、前記管路４内が負圧になると閉塞されることになる。
【００３４】
また、前記管路４には、ポンプ１の下流側で且つ前記吐出口よりも上流側に、内部に液状充填物を収容可能な液だまり８が設けられており、本実施例において該液だまりは脈動防止器８（脈動防止部材）から構成されている。この脈動防止器８は、各ローラ１４がチューブポンプ1のチューブ１６を絞りながら液状充填物を移送させるときに発生する脈動を防止するためのものである。
【００３５】
前記脈動防止器８は、ポンプ側でチューブ１６に接続された流入口８２１ａと、吐出口側でチューブ１６に接続された流出口８２２ａとを有し、液状充填物が流入口８２１ａから内部に流入し、その内部に一旦収容した後に、流出口８２２ａから吐出口側へと流出させるものである。該脈動防止器８は、その内部が、液状充填物を上方に空間部（上方空間部Ｓ）を有した状態で収容できるように設けられており、このため、流入口８２１ａからの流入量および流出口８２２ａからの流出量の差に応じて脈動防止器８の内部の液状充填物の液面が変化し、内部の液状充填物の収容量が変化するため、液状充填物の脈動が防止されることになる。
【００３６】
さらに、前記脈動防止器８には、外部から内部の上方空間部Ｓに通じる連通部８３１が設けられている。該連通部８３１により脈動防止器８の内部が外部と連通されていると、連通部８３１から脈動防止器８の上部空間部Ｓに外気が流入できるので、ポンプ１の駆動停止状態であっても、脈動防止器８の内部の液状充填物は自然落下により吐出口側に供給され、容器６に液状充填物を充填することができることになる。なお、該連通部８３１は脈動防止器８の上部に設けられているため、液状充填物が前記連通部８３１に入り込むおそれが回避されている。
【００３７】
前記連通部８３１には、前記コントローラ７によって制御され連通部８３１を開閉するための開閉弁８５が設けられている。なお、本実施例においては、前記開閉弁８５は、電磁制御弁から構成されている。
【００３８】
前記連通部８３１の開閉弁８５は、ポンプ１の駆動時において閉塞状態で、ポンプ１の駆動停止後に開放状態となり、また、所定量の液状充填物が充填された後に閉塞状態となるように、前記コントローラ７によって制御されている。
【００３９】
前記連通部８３１は、ポンプ1の駆動停止後における液状充填物の供給速度を調整すべく開放度が調整可能に設けられている。具体的には、連通部８３１の開閉弁８５が、開放状態における空気の流入速度を調整できるように設けられている。このように、連通部８３１を介して流入する空気の流入速度を調整することができるため、自然落下時における吐出口側への脈動防止器８内の液状充填物の供給速度を調整でき、液状充填物の粘度や種類に応じた的確な充填作業を行うことが可能となる。なお、前記開閉弁８５には、連通部８３１の開放度を調節する調節ネジ（図示省略）が設けられており、この調節ネジを回転操作することにより連通部８３１の開放度が調整できるように設けられている。
【００４０】
また、本実施例において、脈動防止器８は、図５及至図８に示すように、上方に係止孔８１２ａが形成された一対の柱部材８１２を備えた基台８１と、下方に流入口８２１ａ及び流出口８２２ａを有し前記基台８１に載置された筒体８２と、該筒体８２の上方を閉塞する蓋部材８３と、前記係止孔８１２ａに係止され前記蓋部材８３を筒体８２側に押圧する押さえ部材８４とから構成される。
【００４１】
前記蓋部材８３には、脈動防止器８の内部と外部とを連通状態とするための連通孔が穿設されており、該連通孔には前記開閉弁８５が取付けられている。なお、この蓋体８３に形成された連通孔、及び、該連通孔に連続して設けられた開閉弁の開閉通路（図示省略）とにより、前記連通部８３１が構成されることになる。
【００４２】
前記筒体８２は、略円筒状の筒本体８２０の下部側面からそれぞれ突出した流入口部８２１及び流出口部８２２を備えており、この流入口部８２１及び流出口部８２２にはそれぞれ前述のチューブが外嵌着されている。また、前記筒本体８２０は、ポンプ１の駆動時において、内部の液状充填物の液面が上部にまで至らず上方に空間部Ｓが形成される程度の高さを有している。また、前記流入口部８２１及び流出口部８２２は、互いに対向する位置に形成され、それぞれ筒本体８２０の内部まで貫通する貫通孔８２１ａ，８２２ａを有しており、この貫通孔８２１ａ，８２２ａがそれぞれ前述の流入口及び流出口を構成している。
【００４３】
前記基台８１は、略方形状の平板状部材からなる基台本体８１０と、該基台本体８１０の中央部から上方に突出して設けられた中央突出部材８１１と、該基台本体８１０から上方に突出して設けられた前記一対の柱部材８１２とから構成されている。前記中央突出部材８１１は、前記流入口８２１ａ及び流出口８２２ａを結ぶ線上であって、この線に直交するように配置された平板状部材からなる。このため、前記流入口８２１ａから脈動して流入した液状充填物は、前記中央突出部材８１１によって、その脈動が緩和されて流出口８２２ａから流出することになる。
前記一対の柱部材８１２は、それぞれ前記中央突出部材８１１の側縁の外側に設けられ、前記中央突出部材８１１を挟んで互いに対向するように設けられている。また、前記一対の柱部材８１２の係止孔８１２ａは、互いに対向する位置に形成されている。
【００４４】
前記押さえ部材８４は、前記一対の柱部材８１２に形成された係止孔８１２ａに両端部がそれぞれ係入される棒状部材８４２と、該棒状部材８４２の中央に螺着された螺子部材８４１とから構成されている。螺子部材８４１は、先端が棒状部材８４２の下面より突出するように螺着されており、螺子部材８４１を螺入することにより螺子部材８４１の先端で前記蓋体８３を下方に押圧して、脈動防止器８の内部を密閉することになる。
【００４５】
また、前記コントローラ７は、コントロールボックス３に内蔵されており、該コントロールボックス３には、前記チューブポンプ１のモータ１１を回転開始させるスタートスイッチ３１、同モータ１１を回転停止させるストップスイッチ３２等が設けられている。
【００４６】
前記コントロールボックス3に内蔵されたコントローラ7には、図４に示すように、前記計量機２の計量結果に基づいて、前記モータ１１の回転を指示する回転指示手段７１と、モータ１１を回転停止させる回転停止指示手段７２と、モータ１１を所定時間・所定速度で逆転させる逆転指示手段７４と、前記開閉弁８５の開閉を指示する開閉指示手段７３を備えている。
【００４７】
そして、前記コントローラ７の入力側には、前記スタートスイッチ３１や、ストップスイッチ３２等のスイッチと、前記計量機２とが接続され、前記コントローラ７の出力側に前記チューブポンプ１のモータ１１及び前記連通部８３１の開閉弁８５が接続されている。
【００４８】
次に、本実施例のチューブ式充填機は上記構成からなるが、次に該充填機を用いて液状充填物を小型容器６内に充填する方法について説明する。
【００４９】
前記小形容器６への液状充填物の充填作業を行う場合には、先ず、この小形容器６内に充填させる液状充填物の重量を前記計量機２の各重量設定ボタン２１で設定する。なお、この際、充填すべき液状充填物の重量（所定量）のほか、後述のようにポンプ１による供給を停止する下限設定値（液状充填物の重量）を設定する。
また、連通部８３１の開放度を、ポンプ１の停止後における液状充填物の供給速度を調整すべく、所望のレベル（空気吸入速度）に調節しておく。
【００５０】
そして、前記小形容器６を前記計量機２上に載置して、吐出口を前記小形容器６の開口部に臨ませ、この後、前記スタートスイッチ３１をオン動作することにより充填開始される。
充填が開始される際に、前記コントローラ7の回転指示手段７１からポンプ１のモータ１１に対して出力信号が出力される。なお、この際、連通部８３１の開閉弁８５は閉塞状態で、脈動防止器８の前記連通部８３１は閉塞されている。これにより、管路４を介して容器６への充填が開始され、また、ポンプ１による液状充填物の脈動は、管路４の中途部に配置された脈動防止器８によって緩和されている。
【００５１】
そして、前記計量機２による計量が所定量以下のある値（下限設定値）に至ったとき、つまり、前記小形容器６内に液状充填物が下限設定量充填されたとき、前記計量機２による計量結果に基づき前記コントローラ７の回転停止指示手段７２からモータ１１に対して出力信号が出力されるとともに、開閉弁指示手段７３から開閉弁８５に対して開放信号が出力される。これらの信号に基づいて、前記モータ１１が停止されるとともに、前記連通部８３１の開閉弁８５が開放状態に移行し、前記脈動防止器８の前記連通部８３１が開放される。このように、連通部８３１の開閉弁８５が開放状態に移行するので、前記脈動防止器８内部に収容されている液状充填物は、自然落下によって吐出口側に流出し、これにより、液状充填物が吐出口から容器６に供給されることになる。
また、上記のように前記開閉弁８５が開き、前記脈動防止器８内部の液状充填物が容器６に供給された際に、脈動防止器８の内部（上方空間部Ｓ）に連通部８３１を介して空気が流入するが、この脈動防止器８内部に流入される空気の速度は調整されているため、前記脈動防止器８から吐出口への液状充填物の供給速度が調整でき、これにより、ポンプ１の駆動停止時における容器６への液状充填物の供給速度も調整できることになる。
【００５２】
前記脈動防止器８内の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給されている際に、前記小形容器６内に所定量の液状充填物が充填されたと前記計量機２が判断すると、該計量機２からの信号に基づいてコントローラ７の、開閉指示手段７３は開閉弁８５に対して閉塞信号を出力する。これにより、前記開閉弁８５が閉塞状態に移行し、脈動防止器８の内部（収容空間部Ｓ）が密封状態となるため脈動防止器８の液状充填物が吐出口側に供給されず、小型容器６への充填作業が終了することになる。
また、上記のように、コントローラ７が閉塞信号を送信する際には、コントローラ７の逆転指示手段は、モータ１１に対して逆転信号を送信する。これにより、モータ１１は所定速度で所定時間逆転することにより、開閉弁８５が閉塞状態の管路４の内部が負圧となり、ノズル４１のスリット４１３（吐出口）が確実に閉塞される。
【００５３】
以上のように、本実施例によれば、ポンプ１の駆動により容器に液状充填物を充填し、所定量以下の下限設定量においてポンプ１の駆動を停止しても、その後、脈動防止器８の内部の液状充填物が自然落下により吐出口側に供給されることにより、液状充填物を所定量まで容器６に充填することができる。このようにポンプ１を停止しても、下限設定量から所定量までの充填作業を行うことができるので、従来の特許文献１のようにポンプのモータを低速回転にするために要する時間を短縮できるとともに、下限設定量を充填すべき所定量に近く設定することも可能となる。また、従来用いられていた脈動防止器８を利用することができ、製品コストの低減に寄与することが可能となる。
【００５４】
また、本実施例の定量充填機にあっては、開閉弁８５の開閉により連通部８３１を開閉して、脈動防止器８の内部を外気と連通状態の制御ができ、従来用いられているコントローラによって容易に制御することができる。
【００５５】
また、該連通部８３１は、脈動防止器８の上部（上方空間部Ｓ）に設けられているため、脈動防止器８内の液状充填物が連通部８３１に入り込むおそれを回避できる。
【００５６】
また、開閉弁８５は、開放状態における連通部８３１の開放度を調節可能に設けられているため、自然落下時の液状充填物の供給速度も調節することができる。
【００５７】
なお、上記実施例は上述のように構成したため、上記利点を有するものであったが、本願発明はこれに限定されるものではなく、本願発明の意図する範囲内で適宜設計変更可能である。
【００５８】
つまり、上記実施例において、管路４の吐出口には、ノズル４１が設けられているものについて説明したが、本願発明において、ノズル４１は必須の構成要件ではなく、また、吐出口に吐出口弁を設ける場合であっても、上記ノズル４１に限定されるものではない。
【００５９】
さらに、上記実施例のような開閉弁８５は本願発明の必須の構成要件ではなく、また、連通部に開閉弁を設ける場合であっても、上記実施例のような開閉弁が電磁制御弁であるものに限定されるものではなく、適宜の開閉弁を採用することが可能である。
【００６０】
また、上記実施例においては、連通部８３１の開放度を調節するために、開閉弁８５の開放状態の開放度を調整可能に設けたものについて説明したが、その他の構成を採用して、連通部８３１の開放度の調節を行うことも可能である。
【００６１】
また、本願発明にあっては、上記実施例のようにチューブ式ポンプ１を採用することが好ましいが、本願発明は必ずしもこれに限定されるわけではなく、適宜のポンプを採用することができる。さらには、例えば脈動を発生しないポンプ、及び、液だまりとして上記実施例に示す脈動防止器８とを用いることも可能であり、つまりは、液だまり８は、脈動を防止する機能を有することは必須の要件ではない。
【００６２】
また、上記実施例においては、脈動防止器８の内部（上方空間部）を連通部８３１を介して大気に開放させるものについて説明したが、本願発明はこれに限定されるものではない。つまり、たとえば、上記実施例のような脈動防止部材８の連通部８３１をエアコンプレッサ等の空気供給手段に接続することも可能である。つまり、ポンプ１の停止後に自然落下のみならず、前記空気供給手段等の加圧手段によって脈動防止器８の内部を加圧することにより、脈動防止器８の内部の液状充填物を供給口側に供給するように設けることも可能である。このように、加圧手段による液だまりの加圧を行うことにより、粘度の高い液状充填物であっても、ポンプ停止後に的確に供給口側に液状充填物を供給することができる。
【００６３】
さらに、本願発明にあっては、液だまり８が吐出口の上方に設置することは必須の要件ではなく、たとえば、上記実施例のように管路４の中途部に設けた脈動防止器８を、図１０に示すように吐出口よりも下方に設置して、ポンプ１の停止後において、加圧手段９によって脈動防止器８の内部を加圧して、脈動防止器８の内部の液状充填物を供給口側に供給するように設けることも可能である。なお、図示例にあっては、前記加圧手段９は、脈動防止器８の内部の上方空間部に空気を供給するエアコンプレッサ等の空気供給手段９を採用しており、これにより、直接液状充填物を加圧するものに比して洗浄が容易であるとともに構成が簡易となる利点を有する。また、図示例にあっては、液だまり８に設けた上記実施例のような連通部と空気供給手段９との間（たとえば連通部の上部）に、制御手段によって制御された開閉弁８５を設けており、これにより、たとえば空気供給手段９を常時駆動しておき、開閉弁８５を制御（たとえばポンプ駆動時には閉状態としておき、ポンプ停止時に開状態に移行し、充填作業終了時に閉状態に移行するように）することことにより、容易に液状充填物の充填の制御を行うことができる。
【００６４】
また、コントローラ７も上記実施例のものに限定されるものではなく、他の制御手段を採用することも本願発明において適宜設計変更可能な事項である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本願発明に係る定量充填機の一実施例のチューブ式充填機の全体構造を示す。
【図２】同実施例の充填機の流路を概略的に示す説明図である。
【図３】同実施例のポンプの駆動、弁体の開閉の制御を説明するための説明図である。
【図４】同実施例のチューブ式充填機の制御ブロック図である。
【図５】同実施例のチューブ式充填機に用いられる脈動防止器の正面図である。
【図６】同脈動防止器の側面図である。
【図７】同脈動防止器の分解斜視図である。
【図８】同脈動防止器の使用状態における縦端面図である。
【図９】同実施例のチューブ式充填機に用いられるノズルの斜視図である。
【図１０】本願発明に係る定量充填機の他実施例のチューブ式充填機の全体構造を示す。
【符号の説明】
【００６６】
１      ポンプ
２      計量機
３      コントローラボックス
４      管路
４１    ノズル
５      大型容器
６      小型容器
７      制御手段（コントローラ）
８      脈動防止器
８３１  連通部
８５    開閉弁
９      加圧手段
Ｓ      上方空間部
【図１】
2005088915.tif 000003
【図２】
2005088915.tif 000004
【図３】
2005088915.tif 000005
【図４】
2005088915.tif 000006
【図５】
2005088915.tif 000007
【図６】
2005088915.tif 000008
【図７】
2005088915.tif 000009
【図８】
2005088915.tif 000010
【図９】
2005088915.tif 000011
【図１０】
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